Rekoneksja magnetyczna
Z Wikipedii
Rekoneksja magnetyczna – zjawisko szybkiej zmiany układu linii pola magnetycznego w poruszającym się płynie przewodzącym prąd elektryczny. Podczas rekoneksji w jej centrum dochodzi do bardzo silnego rozgrzania przewodzącego płynu.
Uważa się, że zjawisko to odpowiada za wyrzuty koronalne na Słońcu, rozbłyski słoneczne, burze słoneczne, silne ogrzanie korony słonecznej. W ziemskiej magnetosferze ma wpływ na kształtowanie się zorzy polarnej.
[edytuj] Fizyka zjawiska
Jednym z rodzajów rekoneksji jest rekoneksja rozłączna. Obszar zjawiska obejmuje cztery obszary o różnym ułożeniu pola magnetycznego. W obszarach inicjujących rekoneksję pole magnetyczne ma przeciwne zwroty (lewa i prawa strona). Między tymi obszarami występuje początkowo obszar rozdzielający.
Gdy plazma w obszarach o przeciwnym kierunku linii pola magnetycznego (górny i dolny obszar rysunku) przybliża się do siebie (na rysunku dopływa z góry i dołu, odpływa w lewo i prawo), pole magnetyczne płynie wraz z plazmą (zjawisko wmrożenia pola w plazmę), linie pola o przeciwnych zwrotach przybliżają się, dochodzi do bardzo dużych zmian w natężeniu pola na małej odległości. Duże zmiany pola magnetycznego w małym obszarze wywołują indukowanie się prądów elektrycznych o bardzo dużym natężeniu, który rozgrzewa plazmę do bardzo wysokich temperatur. Prądy na dużym obszarze oraz odpływająca z centrum plazma kształtują pole magnetyczne, w obszarach najbliższych centrum następuje "rozerwanie" linii biegnących prawie poziomo i połączenie "rozerwanych" linii w układzie góra - dół (rekoneksja). W wyniku czego powstają cztery obszary o rozdzielonych liniach pola magnetycznego.
W centrum zjawiska gdzie plazma praktycznie nie płynie, całe spychane w ten obszar pole magnetyczne ulega zamianie na ciepło w procesie zwanym anihilacja pola magnetycznego
[edytuj] Historia
Na możliwość grzania gazu w wyniku przebudowy pola magnetycznego (rekoneksji) zwrócił uwagę w 1956 roku Peter Alan Sweet. Na tej podstawie Eugene N. Parker stosujac zasady magnetohydrodynamiki opracował model matematyczny zjawiska, określany dziś jako rekoneksja magnetyczna Sweeta-Parkera. Wyniki uzyskiwane w tym modelu ze standardowych równań magnetohydrodynamiki, dają znacznie wolniejszy przebieg zjawiska niż przebiega ono na Słońcu, dlatego model ten nazywa się rekoneksją wolną. W roku 1963 Harry E. Petschek zauważył, że w pewnych warunkach i przy uwzględnieniu, w modelu matematycznym, efektu Halla oraz innych efektów nieliniowych zjawisk sprawia, że zjawisko w modelu przebiega szybciej i przynosi wyniki bardziej zbliżone do obserwowanych. Ten model nazywany jest rekoneksją szybką lub modelem Patscheka.